UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD DEPARTAMENTO DE MORFOLOGÍA AREA DE HISTOEMBRIOLOGÍA 1 Docente Titular: MSc. SONIA GONZÁLEZ PINEDA. SISTEMAS CARDIOVASCULAR Y LINFÁTICO Son los sistemas encargados de la distribución hacia los tejidos de oxígeno, nutrientes, metabolitos (glucosa, hormonas, etc.), electrolitos y otras moléculas y recoge del tejido dióxido de carbono, productos de desecho etc. El aparato circulatorio consta de dos componentes, sistema cardiovascular y el sistema vascular linfático. SISTEMA CARDIOVASCULAR Es el responsable de bombear la sangre y mantenerla en movimiento en ambos sentidos, es decir, el corazón bombea a la sangre hasta los vasos arteriales que se ramifican dicotómicamente hasta alcanzar un diámetro menor y ésta regresa a él a través de las venas, vasos que aumentan su calibre de manera creciente a medida que se acercan al corazón. ESTRUCTURA DE LOS VASOS SANGUÍNEOS Y LINFÁTICOS Los vasos sanguíneos y linfáticos tienen una estructura similar, aunque presentan algunas diferencias que constituyen la base para su clasificación. En general todos se componen de tres túnicas vasculares que de adentro hacia afuera son: túnica íntima, túnica media y túnica adventicia. Túnica Intima Es la capa más interna de un vaso, está compuesta por el endotelio y el subendotelio. El endotelio corresponde a un epitelio plano simple y reviste la luz del vaso, el subendotelio se ubica inmediatamente después del endotelio y está compuesto por tejido conectivo laxo areolar con algunas células de músculo liso aisladas, entremezcladas con el tejido conectivo. El endotelio vascular no es solamente un epitelio con actividad pasiva de revestimiento, sino que actúa como un órgano secretor que sintetiza y secreta varios productos como la fribronectina, la laminina, colágeno II, IV y V, además, el endotelio produce el factor de coagulación Willebrand quien permite la agregación y adhesión plaquetaria, las células endoteliales también secretan citocinas que participan en procesos inflamatorios, asimismo produce el óxido nítrico (ON) que actúa sobre los miocitos, relajando al músculo liso de la túnica media de los vasos y por lo tanto produciendo vasodilatación y por ende el ON contribuye a disminuir la presión arterial. El endotelio produce una sustancia denominada Endotelina I la cual produce la contracción de los miocitos de la musculatura de la túnica media de las arterias generando vasoconstricción en ellas; lo cual eleva la presión arterial. La endotelina es el vasoconstrictor más eficaz y potente que se conoce hasta ahora. Entre la íntima y la media en todos los tipos de vasos, se encuentra una capa no siempre muy bien definida, denominada elástica interna; la cual está formada por láminas de fibras elásticas. Autor: MSc. Sonia González P. 12 2 Túnica media Está compuesta por capas concéntricas de músculo liso o de fibras elásticas dependiendo del tipo de vaso en donde se encuentre, también contienen fibras colágenas entremezcladas con el músculo o con las fibras elásticas. Separando la túnica media y la adventicia se encuentra la elástica externa que tiene una composición igual a la elástica interna pero es más delgada. Túnica adventicia Es la más externa de todas las túnicas y está compuesta por tejido conectivo laxo areolar, está túnica le permite al vaso adherirse a otros tejidos o estructuras vecinas. Es por ella que ingresan las fibras nerviosas (vassa nervorum) a las capas del vaso y en los grandes vasos, es por ella que entran las arterias para distribuirse en la túnica media y las venas abandonan al vaso de gran calibre, a este tipo de estructuras vasculares se les denomina vassa vasorum los cuales corresponden a vasos de pequeño calibre. ARTERIAS Estos vasos se ramifican dicotómicamente (de dos en dos) en orden decreciente a medida que se alejan del corazón. Su túnica media es mucho más desarrollada que la de las venas por lo que su pared es mucho más gruesa y su diámetro es mucho menor. De acuerdo a ciertos cambios histológicos presentes en sus túnicas, las arterias se clasifican en: arterias elásticas o conductoras, arterias musculares o de distribución, arteriolas, metarteriolas y capilares arteriales. Hay que tener en cuenta que la pared de los vasos en general está formada por las túnicas descritas anteriormente; a continuación solo se va a describir o resaltar las características histológicas que aparecen en cada uno de los diferentes tipos de vasos. - Arterias Elásticas o de Conducción A este tipo de arterias se les denomina elásticas porque su túnica media está compuesta básicamente por capas concéntricas de fibras elásticas entremezcladas con células de músculo liso dispersas y fibras de colágeno. Se les denomina arterias de conducción porque son las encargadas de conducir la sangre desde el corazón hacia las arterias musculares o de distribución. La elástica interna corresponde a la primera capa de fibras elásticas de la túnica media por lo que no se puede definir con precisión. En la túnica adventicia y a cierta distancia en la túnica media se encuentran vassa vasorum. Ejemplo arterias elásticas son: la aorta, el tronco pulmonar, la carótida común, la subclavia, el tronco braquiocefálico, la ilíaca común, etc. A este grupo corresponden las arterias de gran calibre. - Arterias Musculares o de Distribución Estos vasos son el resultado de las ramificaciones de las arterias elásticas. Se denominan arterias musculares porque su túnica media está principalmente formada por capas concéntricas de músculo liso, entremezcladas con fibras colágenas y elásticas. Se denominan arterias de distribución porque estas arterias son las encargadas de distribuir o repartir la sangre y llevarla hacia los diferentes órganos. La elástica interna en este tipo de arterias está muy bien definida y desarrollada, por lo que es un referente histológico en este tipo de vaso. En este grupo se incluyen arterias de pequeño y mediano calibre como las arterias braquiales, las femorales, las radiales, las poplíteas, etc. Autor: MSc. Sonia González P. 12 3 - Arteriolas Constituyen el principal componente que hace resistencia periférica al flujo sanguíneo, regulando así la presión arterial de la sangre que se dirige hacia los órganos y tejidos. En las arteriolas, la túnica media está bien desarrollada; compuesta máximo por dos capas de músculo liso, entretejido con fibras elásticas y colágenas. Su elástica interna está muy bien definida y forma ondulaciones en la túnica íntima, lo cual permite reconocer fácilmente a este tipo de vaso. - Metarteriola Se dispone entre las arteriolas y los capilares, este vaso actúa como un esfínter que controla el paso de la sangre y la distribuye gota a gota hacia los capilares. Su pared está formada solamente por un endotelio y su lámina basal, rodeado por células musculares lisas dispersas que no forman una verdadera capa de musculo liso. - Capilares Son tubos de diámetro uniforme (Capilares tubulares) o presentar formas irregulares (sinusoides y senos) son vasos de paredes muy finas, formadas por un endotelio y su lámina basal, los capilares están abrazados por los pericitos que son células mesenquimatosas (células stem o madre). Un capilar puede estar compuesto por una sola célula endotelial o como máximo por tres. De acuerdo a su estructura y función los capilares pueden ser continuos o discontinuos; los capilares discontinuos presentan poros o fenestras en su endotelio, lo cual permite que las sustancias pasen más rápidamente de un lado a orto en la célula endotelial, algunos de estos capilares discontinuos pueden presentar o no diafragmas; estructuras que les ayuda a regular el diámetro del poro, de acuerdo a una necesidad local. Los capilares continuos no presentan poros por lo que su permeabilidad es menor, por lo que son óptimos en sitios en donde se deben formar barreras selectivas como por ejemplo en la barrera hematoencefálica o en la hematotesticular. VENAS Estos vasos son los encargados de retornar la sangre desde los capilares venosos en la intimidad de los tejidos hasta el corazón. Son más abundantes que las arterias, su diámetro es mayor, su pared es mucho más delgada, más flexible pero menos elástica, su luz al microscopio se observa de forma irregular, las características estructurales de estos vasos y que la permiten identificarlos fácilmente es su túnica media que es poco desarrollada y por el contrario la adventicia es bastante gruesa. Para la clasificación de las venas se hace en orden ascendente hacia el corazón: capilares venosos, vénulas, venas de pequeño, mediano y gran calibre. - Vénulas A medida que los capilares van confluyendo originan vasos venosos de mayor calibre llamados vénulas, éstas son de tamaño algo mayor que los capilares, su estructura es similar a la de un éstos, pero en su pared se encuentran asociados de manera dispersa miocitos lisos que no forman capas. Las vénulas son el sitio preferencial para la emigración de leucocitos desde la sangre hacia los tejidos, este tipo de vasos son muy sensibles a la histamina (Vasodilatador), serotonina (Vasoconstrictor) y otras sustancias por lo que juegan un papel importante en procesos inflamatorios. - Venas de pequeño y mediano calibre Su estructura es similar a la de las vénulas, su diferencia radica en que la túnica media presenta mayor cantidad de miocitos lisos formando capas muy finas en aquellas de pequeño calibre y capas un poco más gruesas en las de mediano calibre. En este tipo de vasos las células musculares lisas están entremezcladas con fibras colágenas y fibras elásticas. Autor: MSc. Sonia González P. 12 4 - Venas de Gran Calibre En estos vasos se pude visualizar la elástica interna, su túnica media es poco desarrollada y está formada por algunas capas de músculo liso, en donde los miocitos se encuentran entremezclados con fibras de colágeno y fibras elásticas. La adventicia por el contrario es bastante gruesa y presenta vassa vasorum y vassa nervorum. Válvulas Venosas Son estructuras presentes en las venas de mediano calibre, su función es impedir el reflujo de la sangre. Las válvulas de las venas son de forma semilunar, compuestas por un repliegue que hace la íntima hacia la luz del vaso, el subendotelio está reforzado por una lámina central de tejido conectivo rico en fibras elásticas y colágenas. Características Estructurales del Lecho Vascular Teniendo en cuenta la funcionalidad del sistema vascular, éste se divide en dos grandes componentes: el lecho macrovascular y el lecho microvascular. - Lecho Macrovascular Es el encargado de transportar básicamente la sangre hacia y desde los diferentes órganos, está constituido por: las arterias conductoras (gran calibre), las arterias musculares (mediano y pequeño calibre), las venas de pequeño, mediano y gran calibre. - Lecho Microvascular Su función es permitir el intercambio rápido de nutrientes, sustancias de desecho, gases, metabolitos, electrolitos e incluso células que realizan diapédesis entre los vasos y los tejidos al interior de los órganos. Está compuesto por las arteriolas, las metarteriolas, los capilares arteriales y venosos y las vénulas. El intercambio es óptimo a nivel de los capilares pero en los otros componentes del lecho microvascular también se lleva a cabo. Estructuras Vasculares Especiales Son estructuras especializadas que cumplen con funciones específicas de acuerdo a una necesidad local, como son por ejemplo las anastomosis arteriovenosas y los sistemas porta (hepático e hipofisiario). Anastomosis Arteriovenosa. Estas estructuras son cortocircuitos entre la sangre arterial y venosa en los cuales se obvia el lecho capilar, esto significa que de la arteriola se origina un pequeño vaso que se une a una vénula, este vaso forma un pequeño puente o shünt que permite que la sangre pase directamente de la arteriola a la vénula; obviando el lecho capilar. El vaso que comunica la arteriola con la vénula presenta un esfínter, si por una necesidad local se necesita que la sangre pase rápidamente de la arteriola a la vénula; este esfínter se abre pero si por el contrario no se necesita de un flujo rápido de sangre, el esfínter se cierra y entonces la sangre pasa de la arteriola a la metarteriola y de allí al lecho capilar siguiendo su recorrido normal. La anastomosis arteriovenosa, además, de permitir regular el flujo sanguíneo en una región anatómica u órgano dependiendo de una necesidad local, éstas también participa activamente en la termorregulación corporal, en la piel son muy abundantes. Autor: MSc. Sonia González P. 12 5 Sistema Porta Consiste en un sistema en donde la sangre de los capilares arteriales en vez de dirigirse hacia los capilares venosos, pasa antes por un vaso de mayor calibre que se interpone entre los dos tipos de capilares; generalmente es una vena, desde este vaso la sangre pasa a otro tipo de capilares. ESTRUCTURA DEL CORAZON. Es una bomba muscular que se contrae rítmicamente, la cual proporciona la fuerza necesaria para bombear la sangre hacia los vasos. El corazón está formado por tres capas que de adentro hacia fuera son: Endocardio, Miocardio y Epicardio. Endocardio Es análogo a la túnica íntima de los vasos, está compuesto por un endotelio y su lámina basal; inmediatamente después de ésta se encuentra el subendocardio que corresponde a tejido conectivo laxo areolar y une al endocardio con el miocardio. Miocardio Corresponde a la túnica media de los vasos, está compuesto por músculo estriado cardíaco, responsable mediante su contracción del bombeo de la sangre. Los miocitos del miocardio se especializan en diferentes funciones y por lo tanto se clasifican en: células marcapaso, células secretoras, células mecánicas y células de Purkinje. Las células marcapaso forman el nodo sinusal (marcapaso del corazón) que se localiza en la aurícula derecha, estos miocitos del marcapaso ocupan una zona pequeña y forman una red incluida en el tejido conectivo del nodo. Estos miocitos se despolarizan espontáneamente y generan impulsos eléctricos que se distribuyen al resto de los miocitos del miocardio, estos impulsos eléctricos son necesarios para la contracción rítmica del miocardio. Los miocitos marcapasos son células mucho más delgadas que el resto de los miocitos de la aurícula. Las células o miocitos de Purkinje son miocitos especializados en la conducción del impulso eléctrico generado por las células marcapaso. Los miocitos de Purkinje son células de forma cilíndrica, son cortos y de un diámetro mayor que el resto de miocitos del miocardio, estas células se disponen en acúmulos (nodos) o filas o tractos por lo cual se nombran como fibras de Purkinje; pero éstas no son fibras ni células nerviosas, estos miocitos forman bandas de tejido muscular envueltos en tejido conectivo quien los aísla del resto del miocardio cuando se dirigen hacia las células mecánica. Los miocitos mecánicos son quienes después de ser despolarizados por el impulso eléctrico que les imprime las células de Purkinje, se contraen permitiendo los movimientos de sístole y diástole del corazón. Las células mecánicas se organizan en láminas que se entretejen entre sí. Las células mioendocrinas o miocitos secretores se encuentran principalmente en la aurícula derecha pero también en la izquierda y en el tabique interventricular, estos miocitos tienen función endocrina y secretan un péptido conocido como factor natriurético; el cual participa junto con otras sustancias producidas por el organismo en la disminución de la presión sanguínea, ya sea provocando diuresis para reducir el volumen sanguíneo, o actuando sobre la pared de las arterias produciendo en ellas vasodilatación. A pesar de los diferentes tipos celulares que conforman el miocardio, los discos intercalares existentes entre los diferentes tipos de miocitos garantizan la tracción entre todos ellos; haciendo que fisiológicamente el miocardio se comporte como un sincitio. - Sistema de Conducción del Corazón. El corazón actúa como una bomba por lo que la contracción de las aurículas se completa un poco antes del inicio de la contracción de los ventrículos. Todos los miocitos del miocardio son autónomos en los procesos de la despolarización y repolarización y son independientes del sistema nervioso. Los miocitos marcapasos ubicados en el nodo sinoauricular son los responsables del inicio de la excitación y constituyen el marcapaso del corazón. Los miocitos de Purkinje forman Autor: MSc. Sonia González P. 12 6 el sistema de conducción del impulso eléctrico, son células especializadas organizadas en nodos o bandas localizados en el nodo auriculoventricular ubicado en la parte inferior del tabique interauricular, en los tractos internodales que comunican el nodo sinoauricular con el nodo auriculoventricular y los miocitos de Purkinje también conforman el haz auriculoventricular o (haz de His) quien se origina en el nodo auriculoventricular y se introduce en la porción membranosa del tabique interventricular y allí se ramifica en ramas derecha e izquierda, quienes se meten debajo del endocardio y allí vuelven a ramificarse y establecen uniones intercelulares con los miocitos mecánicos. - Inervación del Miocardio. El inicio de cada latido cardiaco es miógeno ( son los miocitos del miocardio quienes lo inician). Pero el miocardio está inervado por el sistema nervioso autónomo quien actúa sobre éste de forma indirecta y es el encargado de controlar su ritmo cardiaco, las fibras parasimpáticas provenientes del nervio vago disminuyen la frecuencia cardiaca y las del tronco simpático aumentan su frecuencia, los dos tipos de fibras forman plexos en la base del corazón. En la aurícula derecha, especialmente en el nodo sinoauricular y en el auriculoventricular, se encuentran numerosas células ganglionares y axones amielínicos, aunque éstos últimos también se encuentran cerca de los miocitos del sistema de conducción. Entre los miocitos del miocardio y los nervios del sistema nervioso autónomo no se forman placas motoras o neuromusculares, sino que los axones discurren próximos a los miocitos constituyendo estructuras denominadas terminales funcionales similares a una placa motora. Epicardio Es homólogo a la adventicia de los vasos, esta capa es la más externa del corazón y está compuesta por tejido conectivo laxo areolar recubierto por un mesotelio (epitelio plano simple) que en conjunto forman una serosa. El epicardio corresponde a la capa visceral del pericardio, por él discurren los vasos coronarios, vasos linfáticos, el sistema venoso del corazón y sus nervios. Esqueleto Cardíaco Es una estructura de tejido conectivo denso irregular que le brinda soporte al miocardio, permitiendo la inserción del músculo cardíaco y además permite un sitio de fijación para las válvulas, además separa el miocardio auricular del ventricular garantizando el ritmo cíclico del corazón. El esqueleto cardiaco está formado por los anillos fibrosos ubicados en la base de la aorta, de la pulmonar y de los orificios auriculoventriculares, el trígono fibroso donde se inserta la válvula aórtica y el tabique membranoso que forma la parte superior del tabique interventricular. En el trígono fibroso se encuentra pequeños acúmulos de tejido condroide (tejido tipo cartílago) que en algunos adultos pueden llegar a calcificarse y a osificarse. Válvulas Cardiacas Cada válvula está formada por una lámina de tejido conectivo denso regular reforzada internamente por ligamentos, una válvula está recubierta en sus dos caras por endocardio. En la vecindad de los anillos fibrosos algunas fibras musculares de las aurículas o de los ventrículos ingresan al tejido conectivo de las válvulas para insertarse en ellas, al igual que las cuerdas tendinosas que se fijan allí. SISTEMA VASCULAR LINFÁTICO Forman un sistema de drenaje que conduce la linfa desde los capilares linfáticos en el interior de los tejidos, a vasos linfáticos cada vez de mayor calibre los cuales drenan a los conductos linfáticos que Autor: MSc. Sonia González P. 12 7 desembocan en el componente yugolosubclavio. Es decir que la linfa es retornada al sistema vascular sanguíneo para ir a hacer parte del plasma, devolviendo así a la sangre proteínas, linfocitos, anticuerpos, etc. Entre los vasos linfáticos están interpuestos los ganglios linfáticos. En todos los tejidos del cuerpo hay vasos linfáticos exceptuando al SNC, cartílago, hueso, médula ósea, timo, dientes y placenta. El sistema linfático consta de capilares linfáticos cuya estructura es igual a la de los capilares sanguíneos, los vasos linfáticos de pequeño y mediano calibre y los vasos de gran calibre (conductos linfáticos). Los vasos linfáticos son los encargados de devolver a la sangre las proteínas plasmáticas y el líquido que se han escapado de ella. En general los linfáticos tienen una estructura similar a la de los vasos sanguíneos, por lo tanto poseen túnicas que varían de acuerdo al calibre y al tipo de vaso linfático, aunque su estructura se asemeja más a la pared de una vena e incluso poseen válvulas como ellas. La linfa resulta del drenaje del líquido tisular al interior de los tejidos por los capilares linfáticos. Este líquido es de color claro, su mayor componente es agua, contiene además proteínas plasmáticas, metabolitos, electrolitos, anticuerpos, lípidos y como células; solo contiene linfocitos. Autor: MSc. Sonia González P. 12